具有特定位向关系和惯习面

1.位向关系

通过均匀切变形成的马氏体与母相奥氏体之间存在严格的位向关系。在钢中已经发现的位向关系有K-S关系、西山关系和G-T关系。

1）K-S（Kurdjumov-Sachs）关系

Kurdjumov和Sachs采用X射线极图法测出1.4%C钢中马氏体（α'）与奥氏体（γ）之间存在下列位向关系，即K-S关系：

按照K-S关系，马氏体在奥氏体中可能有24种不同的取向。如图15-2所示，在每个{111}γ面上马氏体可能有6种不同的取向，而立方点阵中有4种{111}γ面，因此共有24种可能的马氏体取向。

图15-2　马氏体在（111）面形成时的可能取向

2）西山（Nishiyama）关系

西山在Fe-30%Ni合金单晶中发现，在室温以上形成的马氏体和奥氏体之间存在K-S关系，而在-70℃以下形成的马氏体则具有下列位向关系，即西山关系：(www.xing528.com)

按照西山关系，在每个{111}γ面上马氏体只可能有3种不同的取向，所以4种{111}γ面上总共只有12种可能的马氏体取向。西山关系和K-S关系相比较，晶面的平行关系相同，而晶向却有5°16'之差，如图15-3所示。

3）G-T（Greninger-Troiaon）关系

Greninger和Troiaon精确测量了Fe-0.8%C-22%Ni合金奥氏体单晶中的马氏体位向，结果发现K-S关系中的平行晶面和平行晶向实际上均略有偏差，即

图15-3　K-S关系和西山关系的比较

2.惯习面

马氏体相变不仅新相和母相之间有严格的位向关系，而且马氏体是在母相的一定晶面上开始形成的，这个晶面即称为惯习面，通常以母相的晶面指数表示。

钢中马氏体的惯习面常见的有3种：{111}γ、{225}γ和{259}γ。惯习面随碳含量及形成温度不同而异。碳含量小于0.6%时为{111}γ，碳含量在0.6%～1.4%之间为{225}γ，碳含量高于1.4%时为{259}γ。随马氏体形成温度的降低，惯习面有向高指数变化的趋势。所以，同一成分的钢也可能出现两种惯习面的马氏体，如先形成的马氏体惯习面为{225}γ，而后形成的马氏体惯习面为{259}γ。